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Fachbereich Halbleiterdetektoren

Der Fachbereich "Halbleiterdetektoren" arbeitet an der Entwicklung von Spur- und Vertexdetektoren aus Halbleitermaterialien. Diese werden vorwiegend in Beschleunigerexperimenten an großen Forschungszentren wie zum Beispiel am CERN eingesetzt. Der Fachbereich war maßgeblich an der Entwicklung des Delphi Spurdetektors am LEP Beschleuniger sowie am Spurdetektor des CMS Experiments am LHC Beschleuniger beteiligt.

Die aktuellen Arbeiten beschäftigen sich mit dem Bau des Silizium Vertex Detektors des Belle II Experiments und Forschung und Entwicklung in Hinblick auf das Upgrade des CMS Experiments für HL-LHC.

Ein Mitarbeiter des Fachbereichs im Reinraum beim Arbeiten an der Bondingmaschine.

 

Das Know-How des Fachbereichs umfasst das Design (Maskendesign), die elektrische und mikroskopische Charakterisierung von Siliziumsensoren, den Bau und das Wire-Bonden von Detektormodulen, sowie den Test von fertigen Modulen im Haus als auch bei Teststrahlen.

Kontakt für Anfragen: Thomas Bergauer

Der HL-LHC

Einzelnes Event bei unterschiedlicher Luminosität. Rechts unten ist die Situation im HL-LHC gezeigt.

Nach einiger Laufzeit von 10 Jahren des LHC Beschleunigers wird es sinnvoll sein, die Luminosität des Beschleunigers zu erhöhen. Nur so führt ein weiterer Betrieb des High Luminosity LHC (HL-LHC) und der Experimente zu sinnvollen physikalischen Ergebnissen im Sinne einer weiteren Verbesserung der Statistik.

Momentan ist eine Erhöhung der Luminosität in mehreren Stufen auf das mehrfache des ursprünglichen Wertes (von 1034 auf ca. 5 x 1034 cm-2s-1) geplant. Das führt nicht nur zu einer Erhöhung der Okkupanz (Auslastung der Auslesekanäle) des Trackers sondern auch zu einer gesteigerten Strahlenbelastung. Es wird daher notwendig sein die Detektormodule des Trackers auszutauschen und die hierfür notwendigen Halbleitermaterialen mit höherer Strahlenresistenz zu entwickeln und dabei gleichzeitig die Granularität zu steigern.

 

Detektorentwicklung mit Industrie

In diesem 2-minütigen Video wird das Projekt zur Entwicklung von neuen Spurdetektoren gemeinsam mit Infineon für das Upgrade des CMS Experiments präsentiert.


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